【导与练】（浙江专用）高考物理大一轮总复习 第七章 第3课时 电学实验基础知能达标训练(1).doc

第3课时电学实验基础 1.(2013河南开封定位测试)如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路.下列分析中正确的是(a)a.此接法的测量值大于真实值b.此接法的测量值小于真实值c.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻d.开始实验时滑动变阻器滑片p应处在最左端解析:伏安法测电阻的原理是欧姆定律或者r=ui,题图中,电流表能够准确测出流过电阻r的电流,但考虑到电流表也有内阻,电压表实际测量的是电流表和电阻两端的总电压,即其测量值大于真实值,选项a正确,b错误;为了减小因电流表内阻带来的误差,电流表内接法要求电流表内阻远小于待测电阻值,选项c错误;滑动变阻器采用分压接法,开始实验时要将滑片滑至使待测电阻两端电压最小的位置,即本题中的滑片p应处在最右端,选项d错误.2.(2013浙江五校联考)如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号.在开关闭合后,发现小灯泡不亮.现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点.为了检测小灯泡、开关以及3根导线:(1)在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的挡,进行检查;(2)在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的挡,进行检查;(3)在开关闭合情况下,若测得3、4两点间的电压接近电源的电动势,则表明.解析:在连接点1、2已接好的情况下,电源接入电路,应当选用多用电表的电压挡,进行检查;在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的欧姆挡,进行检查;在开关闭合情况下,若测得3、4两点间的电压接近电源的电动势,则表明多用电表电压挡与电源构成通路,表明小灯泡断路.答案:(1)电压(2)欧姆(3)小灯泡断路3.(2013年重庆理综)某同学对有故障的电热毯进行探究.图1是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接.图2为测试电路实物图,a、b为测试表笔,电压表内阻很大,可视为理想电表.(1)请在下面虚线框内画出与图2对应的电路图.(2)断开k1,用上述测试电路在1和1之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的ui曲线如图3所示.已知电热线材料的电阻率为2.810-7 m,电热线的直径为0.200 mm.可求得此电热线的电阻为 k,总长度为 m.(结果均保留两位有效数字)(3)为了进一步检查故障,该同学闭合开关k1和k2,用表笔a和b分别对图1中所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示.由此测试结果可判断出电路有断路,位置在之间(在“1和2”、“1和2”、“2和3”、“2和3”中选填一项).测试点3和31和11和31和22和3电表指针有无偏转电压表有有无有无电流表无有有无有解析:(1)电路图如图所示(2)由ui图像可得电热线的电阻为r=ui=2.54.310-3 5.8102=0.58 k,由电阻定律得r=ls=l(d2)2,所以l=(d2)2r,代入数据得l65 m.(3)测试点3、3的现象表明,测试点3到3之间的待测电路部分断路,电源电路正常;测试点1、1的现象表明,电热线是通路;测试点1、3的现象表明,测试点1到3之间通路;测试点1、2的现象表明,测试点1到2之间断路;测试点2、3的现象表明,测试点2、3之间是通路.综合分析得出测试点1和2之间断路.答案:(1)电路图见解析图(2)0.58(0.57到0.59均可)65(64到66均可)(3)1和24.(2012福建三明模拟)某待测电阻rx(阻值约20 ).现在要较准确地测量其阻值,且测量时要求两电表的读数均大于其量程的1/3,实验室还有如下器材:a.电流表a1(量程150 ma,内阻r1约为10 )b.电流表a2(量程20 ma,内阻r2=30 )c.定值电阻r0(100 )d.滑动变阻器r(0至10 之间)e.直流电源e(电动势约4 v,内阻较小)f.开关s与导线若干(1)在虚线框内画出测量电阻rx的电路图,并将图中元件标上相应符号;(2)用已知量和直接测得的量写出测量电阻rx的表达式为 .解析:(1)从题给出的器材中知,这里对电阻rx的测量可用伏安法来设计电路.由于题给出的器材中没有电压表,而电流表a2的内阻r2已知,因此可用电流表a2和固定电阻r0(100 )串联.通过计算我们不难发现,这种设计完全符合题中的测量要求.考虑到题给出的其他器材规格与要求,控制电路宜采用分压式接法.(2)进行实验时在某次合适的测量中,记下a1表与a2表的示数分别为i1 与i2,则有(i1-i2)rx=i2(r2+r0),故rx=i2(r2+r0)i1-i2.答案:(1)如图所示(2)rx=i2(r2+r0)i1-i2 5.(2012河北保定三模)某同学为了测定电流表a1的内阻r1的精确值,准备了如下器材:a.电流表a1:量程100 ma,内阻约5 b.电压表v1:量程15 v,内阻约10 kc.电压表v2:量程3 v,内阻约5 kd.定值电阻r0:阻值20 e.滑动变阻器r1:010 ,额定电流为1 af.滑动变阻器r2:01 000 ,额定电流为0.2 ag.电源e:电动势为6 v,内阻较小h.导线、开关(1)要求电流表a1的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能使电压表的指针偏转范围大,在如图虚线框中画出测量用的电路图,并在图中标出所用器材的代号. (2)若选测量数据中的一组来计算电流表a1的内阻r1,则所测电流表a1的内阻r1的表达式为,式中各符号的意义是.解析:(1)电流表的额定电压约为ug=0.1 a5 =0.5 v,为精确测定通过定值电阻的电流,电流表应内接,则电流表和定值电阻两端电压约为2.5 v,故电压表应采用v2,又因题目要求电流表读数从零开始,故滑动变阻器应采用分压式接法,变阻器应采用r1,故实验电路如图所示.(2)根据电路图得:电压表测电流表和定值电阻两端电压,电流表测通过定值电阻和自身的电流,由欧姆定律可计算出r1+r0=ui,即:r1=ui-r0,其中u表示电压表示数,i表示电流表示数,r0表示定值电阻阻值.答案:见解析6.(2013成都模拟)欲用伏安法测定一个阻值约为5 左右的未知电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:a.电池组(3 v,内阻1 )b.电流表(03 a,内阻0.0125 )c.电流表(00.6 a,内阻0.125 )d.电压表(03 v,内阻3 k)e.电压表(015 v,内阻15 k)f.待测电阻g.开关、导线h.滑动变阻器(020 ,额定电流1 a)i.滑动变阻器(02 000 ,额定电流0.3 a)(1)上述器材中应选用的是(填写各器材前的字母代号).(2)为使通过待测电阻的电流能在00.5 a范围内改变,请在虚线框中画出测量待测电阻rx的原理电路图,然后根据你设计的电路图将给定的器材连成实验电路.解析:(1)由待测电阻约为5 和电池组电动势为3 v,可知通过待测电阻的最大电流为0.6 a,故电流表应选c.滑动变阻器应选h;电池组的电动势为3 v,待测电阻两端电压不超过3 v,故电压表选d.(2)该题中,rxrarv,应使采用电流表外接法.因为要求待测电阻的电流从零开始变化,只能采用分压接法.答案:(1)a、c、d、f、g、h(2)如图所示7.(2013丰台一模)要测一个待测电阻rx(190 210 )的阻值,实验室提供了如下器材:电源e:电动势3.0 v,内阻不计;电流表a1:量程010 ma,内阻r1约 50 ;电流表a2:量程0500 a,内阻r2为1 000 ;滑动变阻器r1:最大阻值20 ,额定电流2 a;定值电阻r2=5 000 ;定值电阻r3=500 ;开关s及导线若干.要求实验中尽可能准确测量rx的阻值,请回答下面问题:(1)为了测定待测电阻上的电压,可以将电流表(选填“a1”或“a2”)串联定值电阻(选填“r2”或“r3”),将其改装成一个量程为3.0 v的电压表.(2)如图(a)所示,同学们设计了测量电阻rx的(甲)、(乙)两种电路方案,其中用到了改装后的电压表和另一个电流表,则应选电路图(选填“(甲)”或“(乙)”).(3)若所选测量电路中电流表a的读数为i=6.2 ma,改装后的电压表v读数如图(b)所示,则电压表v读数是 v.根据电流表和电压表的读数,并考虑电压表内阻,求出待测电阻rx=.解析:(1)改装电压表需知电流表的内阻,故选电流表a2,ug=igrg=50010-61 000 v=0.5 v,则需串的电阻r=u-ugig=3.0-0.55001